Isomerspezifität der Phosphorylierungs/Dephosphorylierungsreaktion prolingerichteter Proteinkinasen und Proteinphosphatasen

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Durch Phosphorylierung/Dephosphorylierung von Phosphorylierungsstellen benachbart zu Prolin (Ser/Thr-Pro Motiven) werden zentrale Ereignisse zellulärer Signalkaskaden reguliert. Prolinspezifische Porteinkinasen sind Schlüsselenzyme bei der Kontrolle des Zellzyklus und der Aktivierung spezifischer Transkriptionsfaktoren. Für proteolytische Prozesse und für die Faltung von Polypeptidketten ist bereits ein konformationsspezifisches Verhalten der Reaktionspartner nachgewiesen worden. Von großem Interesse ist daher, ob die Konformation der Prolylpeptidbindung auch regulierend auf Phosphorylierungs- und Dephosphorylierungsprozesse wirkt.Falls sich Konformationsspezifitäten für prolinspezifische Enzyme beim Phosphattransfer nachweisen lassen, läßt sich ableiten, daß dadurch der Konformationsstatus von Prolybindungen in Proteinen, z.B. für multiple Phosphorylierungsorte in gelösten Proteinen zugänglich wird, eine Strukturinformation, die bisher kaum zugänglich ist.Nach Aufklärung der Isomerspezifität bekannter Proteinphosphatasen und -kinasen wie PP2A, PP1 und Calcineurin bzw. Erk2 und Cyclin abhängige, mittels Peptidsubstraten sollen Methoden entwickelt werden um diese Eigenschaft auch für Polypeptidketten zu messen. Untersucht wird dabei die Phosphorylierung/Dephosphorylierung an einem Modellprotein (RNase T1) und darauf aufbauend an dem für die Alzheimer Krankeit wichtigen t-Protein und der an der DNA-Replikation beiteiligten DNA-Polymerase a-Primase.